RU2317272C2 - Composition for manufacture of the heat-insulating material - Google Patents
Composition for manufacture of the heat-insulating material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2317272C2 RU2317272C2 RU2005133041/03A RU2005133041A RU2317272C2 RU 2317272 C2 RU2317272 C2 RU 2317272C2 RU 2005133041/03 A RU2005133041/03 A RU 2005133041/03A RU 2005133041 A RU2005133041 A RU 2005133041A RU 2317272 C2 RU2317272 C2 RU 2317272C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- manufacture
- insulating material
- heat
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
ВведениеIntroduction
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для изготовления теплоизоляционного материала, предназначенного для трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, теплообменных баков, нефте- и битумопроводов, холодильных камер, кузовов автомобилей и вагонов. Для теплоизоляционных материалов указанного назначения чрезвычайно важными показателями являются: срок эксплуатации, определяемый скоростью старения материала, горючесть и механическая прочность, особенно для трубопроводов, где появление трещин в материале делает его непригодным для теплоизоляции.The invention relates to the chemical industry and can be used for the manufacture of heat-insulating material intended for pipelines of hot and cold water supply, heat transfer tanks, oil and bitumen pipelines, cold rooms, car bodies and wagons. For heat-insulating materials of this purpose, extremely important indicators are: the service life, determined by the aging rate of the material, combustibility and mechanical strength, especially for pipelines, where the appearance of cracks in the material makes it unsuitable for thermal insulation.
Уровень техникиState of the art
Известна смесь (А.С. СССР №1505909, 1989 г.) для изготовления теплоизоляционного материала, включающая карбамидную смолу, хлористый аммоний, полуводный фосфогипс, пенополистирол, сульфитный щелок, перлитовый песок и воду.A known mixture (AS USSR No. 1505909, 1989) for the manufacture of heat-insulating material, including urea resin, ammonium chloride, semi-aqueous phosphogypsum, expanded polystyrene, sulfite liquor, perlite sand and water.
Однако изделия из этой смеси при высокой объемной массе имеют низкую механическую прочность.However, products from this mixture with a high bulk density have low mechanical strength.
Известен состав (Пат. СССР №1834870, 1993 г.) для изготовления теплоизоляционного материала, включающий карбамидоформальдегидную смолу, кислотный отвердитель, наполнитель, поверхностно-активное вещество, карбамид, силикат натрия.The known composition (Pat. USSR No. 1834870, 1993) for the manufacture of heat-insulating material, including urea-formaldehyde resin, acid hardener, filler, surfactant, urea, sodium silicate.
Однако недостатками этого состава являются относительно высокое водопоглощение готовых изделий, значительное содержание вредных примесей, низкая механическая прочность готовых изделий и низкий срок их эксплуатации из-за старения и деструкции при температурах выше 40°С.However, the disadvantages of this composition are the relatively high water absorption of the finished products, a significant content of harmful impurities, low mechanical strength of the finished products and their low life due to aging and destruction at temperatures above 40 ° C.
Известен (Пат. РФ №2055820, 1996 г.) состав для изготовления теплоизоляционного материала, который является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату.Known (Pat. RF №2055820, 1996) composition for the manufacture of insulating material, which is the closest in technical essence and the achieved result.
Он содержит следующие компоненты, мас.%:It contains the following components, wt.%:
В качестве наполнителя состав содержит или вспученный перлитовый песок, или пористые пески на основе шлаков, или гипс, или фосфогипс, или шлам от бумажного производства, или керамзит, или полимерную крошку, или древесные опилы, или силикат натрия, или их бинарные или тройные смеси в массовом соотношении ингредиентов 1:1.As a filler, the composition contains either expanded perlite sand, or porous sands based on slag, or gypsum, or phosphogypsum, or paper sludge, or expanded clay, or wood chips, or sawdust, or sodium silicate, or their binary or ternary mixtures in a mass ratio of ingredients 1: 1.
Состав позволяет получить устойчивую пеномассу, снизить водопоглощение, уменьшить объем вредных выделений в атмосферу, снизить объемную массу.The composition allows to obtain a stable foam mass, reduce water absorption, reduce the amount of harmful emissions into the atmosphere, and reduce bulk density.
Однако этот состав обладает следующими недостатками:However, this composition has the following disadvantages:
- невысокий срок эксплуатации изделий из-за быстрого старения и деструкции при температуре эксплуатации выше 100°С, имеющей место, например, для трубопроводов горячего теплоснабжения и теплообменных баков;- low life of products due to rapid aging and destruction at operating temperatures above 100 ° C, which occurs, for example, for pipelines of hot heat supply and heat transfer tanks;
- низкие характеристики пожарной безопасности готового теплоизоляционного материала;- low fire safety characteristics of the finished insulation material;
- низкая механическая прочность изделий.- low mechanical strength of products.
Таким образом, не известен состав для изготовления теплоизоляционного материала, обладающий одновременно более высокими сроком эксплуатации, характеристиками пожарной безопасности и показателями механической прочности.Thus, the composition for the manufacture of heat-insulating material is not known, having at the same time a higher service life, fire safety characteristics and indicators of mechanical strength.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Изобретательская задача состояла в поиске состава для изготовления теплоизоляционного материала, включающего карбамидоформальдегидную смолу, кислотный отвердитель, наполнитель, поверхностно-активное вещество и воду, который позволил бы получать материал, обладающий одновременно более высоким сроком эксплуатации, характеристиками пожарной безопасности и показателями механической прочности.The inventive task was to find a composition for the manufacture of a heat-insulating material, including urea-formaldehyde resin, an acid hardener, a filler, a surfactant, and water, which would make it possible to obtain a material having both a higher service life, fire safety characteristics, and mechanical strength indicators.
Поставленная задача решена составом для изготовления теплоизоляционного материала, включающим карбамидоформальдегидную смолу, кислотный отвердитель, наполнитель, поверхностно-активное вещество и воду, который в качестве наполнителя содержит асбест-хризотил, или базальтовое волокно, или стекловолокно, или шлаковату, или их бинарную смесь при любом соотношении, а также дополнительно содержит модификатор РЭСТ на основе карбоксилатов щелочных металлов и спиртов алифатического ряда при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved by the composition for the manufacture of thermal insulation material, including urea-formaldehyde resin, an acid hardener, a filler, a surfactant and water, which contains asbestos-chrysotile, or basalt fiber, or fiberglass, or slag, or a binary mixture for any ratio, and also additionally contains a REST modifier based on alkali metal carboxylates and aliphatic alcohols in the following ratio of components, wt.%:
Изобретение позволяет получить следующие преимущества:The invention allows to obtain the following advantages:
- значительно, в 5-6 раз, увеличить срок эксплуатации изделий в результате уменьшения скорости старения теплоизоляционного материала;- significantly, 5-6 times, increase the life of the product as a result of a decrease in the aging rate of the insulating material;
- повысить пожарную безопасность готового материала;- increase the fire safety of the finished material;
- повысить прочностные показатели изделий.- increase the strength characteristics of products.
Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретенияInformation confirming the reproducibility of the invention
Для получения заявленного состава можно использовать следующие вещества.To obtain the claimed composition, you can use the following substances.
В качестве карбамидоформальдегидной смолы можно использовать, например, КФМТ-15 (ТУ 6-00-0501-5227-26-95), ВПСГ (ТУ 2223-057-0501-5227-96), КФ-Ж (ГОСТ 14231-88), (ТУ 2223-012-00203803-98), "Форкон" (ТУ 2181-013-00203803-98).As urea-formaldehyde resin, for example, KFMT-15 (TU 6-00-0501-5227-26-95), VPSG (TU 2223-057-0501-5227-96), KF-Zh (GOST 14231-88) can be used , (TU 2223-012-00203803-98), Forcon (TU 2181-013-00203803-98).
В качестве кислотного отвердителя можно использовать кислоту ортофосфорную (ГОСТ 10676-76) или кислоту серную (ГОСТ 4204-77).Orthophosphoric acid (GOST 10676-76) or sulfuric acid (GOST 4204-77) can be used as an acid hardener.
В качестве наполнителя можно использовать асбест-хризотил (ГОСТ 12871-93), или рубленое базальтовое волокно (ТУ У В.2.7.88 023.025-96), или стекловолокно (ТУ 17139-2000), или шлаковату (ГОСТ 4640-93), или бинарные смеси этих материалов. При этом соотношение компонентов может быть любым и определяется лишь необходимостью получения качества готовых изделий, определяемого спецификой области применения последних.As a filler, you can use asbestos-chrysotile (GOST 12871-93), or chopped basalt fiber (TU U V.2.7.88 023.025-96), or fiberglass (TU 17139-2000), or slag (GOST 4640-93), or binary mixtures of these materials. Moreover, the ratio of components can be any and is determined only by the need to obtain the quality of finished products, determined by the specifics of the scope of the latter.
В качестве поверхностно-активного вещества можно использовать такие, которые сохраняют пенообразующую способность в кислых средах, например пенообразователь №3 (ТУ 6-14-508-80, изменение №1), ПО-ЗА (ТУ 38-10923-86) или "Поток" (ТУ 38-5074-87).As a surfactant, you can use those that retain foaming ability in acidic environments, such as foaming agent No. 3 (TU 6-14-508-80, change No. 1), PO-ZA (TU 38-10923-86) or " Stream "(TU 38-5074-87).
В качестве модификатора используют модификатор "РЭСТ" (ТУ 2254-348-04740850-01) на основе карбоксилатов щелочных металлов и спиртов алифатического ряда.The “REST” modifier (TU 2254-348-04740850-01) based on alkali metal carboxylates and aliphatic alcohols is used as a modifier.
Заявленный состав можно получить, например, при атмосферном давлении и температуре окружающей среды 5-35°С путем последовательного введения в аппарат-смеситель карбамидоформальдегидной смолы, воды, поверхностно-активного вещества, модификатора и наполнителя, энергичного перемешивания компонентов смеси до образования заданного объема пены и введения кислотного отвердителя. Для получения изделий пену выливали в формы и через 15-20 мин отвердевшие изделия в виде плит 1000×1000×100 или 1000×1000×50 мм помещали на поддоны, выдерживали сначала при 20-25°С в течение 8 час и затем до полного высыхания при 40-50°С (12-18 час).The claimed composition can be obtained, for example, at atmospheric pressure and an ambient temperature of 5-35 ° C by sequentially introducing urea-formaldehyde resin, water, a surfactant, a modifier and a filler into the mixing apparatus, vigorously mixing the components of the mixture until a predetermined volume of foam is formed and introducing an acid hardener. To obtain products, the foam was poured into molds and after 15-20 minutes hardened products in the form of plates of 1000 × 1000 × 100 or 1000 × 1000 × 50 mm were placed on pallets, first kept at 20-25 ° C for 8 hours and then until complete drying at 40-50 ° C (12-18 hours).
Полученные изделия подвергали испытаниям по ГОСТ 30244-94, ГОСТ 30402-96, ГОСТ 17177-94.The resulting products were tested according to GOST 30244-94, GOST 30402-96, GOST 17177-94.
О сроке эксплуатации изделий судили по результатам ускоренных испытаний старения образцов. Для этого изделия размерами 100×100×100 мм нагревали в атмосфере азота при температуре 150°С и визуально фиксировали tускор - время появления первой трещины в образце.The life of the products was judged by the results of accelerated testing of aging samples. For this product, dimensions 100 × 100 × 100 mm were heated in a nitrogen atmosphere at a temperature of 150 ° C and t acceleration was visually recorded - the time of the appearance of the first crack in the sample.
Для расчета срока эксплуатации изделий в реальных условиях, т.е. при температуре 90-120°С (tреал), использовали термический коэффициент скорости деструкции, равный 2,7.To calculate the life of products in real conditions, i.e. at a temperature of 90-120 ° C (t real ), the thermal coefficient of destruction rate of 2.7 was used.
Показатель горючести определяли по двум параметрам: 1) убыль массы (в процентах) образцов длиной 400 мм и диаметром 50 мм, выдерживаемых в пламени газовой горелки с температурой 800°С в течение 30 мин;The combustibility index was determined by two parameters: 1) mass loss (in percent) of samples 400 mm long and 50 mm in diameter, maintained in the flame of a gas burner with a temperature of 800 ° C for 30 min;
2) прирост температуры пламени над образцами (°С).2) an increase in flame temperature over the samples (° C).
Для сравнения изготавливали изделия из состава прототипа, используя следующие компоненты, мас.%:For comparison, manufactured products from the composition of the prototype using the following components, wt.%:
Для сравнения состав по прототипу и изделия из него получали и испытывали в условиях, аналогичных условиям получения и испытания заявленного состава и изделий из негоFor comparison, the composition of the prototype and products from it were obtained and tested under conditions similar to the conditions for the preparation and testing of the claimed composition and products from it
Примеры заявленного состава при различном содержании различных компонентов приведены в табл.1.Examples of the claimed composition with different contents of various components are given in table 1.
Результаты сравнительных испытаний составов, указанных в табл. 1, и составов по прототипу представлены в табл.2.The results of comparative tests of the compositions indicated in the table. 1, and compositions of the prototype are presented in table.2.
Как с очевидностью следует из представленных данных, заявленный состав позволяет получать изделия с высокими качественными характеристиками.As obviously follows from the data presented, the claimed composition allows to obtain products with high quality characteristics.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133041/03A RU2317272C2 (en) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | Composition for manufacture of the heat-insulating material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133041/03A RU2317272C2 (en) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | Composition for manufacture of the heat-insulating material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005133041A RU2005133041A (en) | 2007-05-10 |
RU2317272C2 true RU2317272C2 (en) | 2008-02-20 |
Family
ID=38107509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005133041/03A RU2317272C2 (en) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | Composition for manufacture of the heat-insulating material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2317272C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2502710C2 (en) * | 2012-01-24 | 2013-12-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Crude mixture for producing non-combustible, nontoxic heat- and sound-insulating material based on fine mineral foam |
-
2005
- 2005-10-26 RU RU2005133041/03A patent/RU2317272C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2502710C2 (en) * | 2012-01-24 | 2013-12-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Crude mixture for producing non-combustible, nontoxic heat- and sound-insulating material based on fine mineral foam |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005133041A (en) | 2007-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Duan et al. | Novel thermal insulating and lightweight composites from metakaolin geopolymer and polystyrene particles | |
Thokchom et al. | Acid resistance of fly ash based geopolymer mortars | |
US3625723A (en) | Foamed ceramic comprising fly ash and phosphoric acid | |
JP2013509539A (en) | Ultralight insulation board | |
US4288253A (en) | Water insensitive bonded perlite structural materials | |
KR101383875B1 (en) | A MANUFACTURING METHOD OF COMPOSITION FOR ADIABATIC MATERIAL WITH inorganic porous material | |
US3958582A (en) | High-temperature heat-insulating structure | |
Albegmprli et al. | Strength performance of alkali activated structural lightweight geopolymer concrete exposed to acid | |
Alqahtani et al. | Assessment of morphological characteristics and physico-mechanical properties of geopolymer green foam lightweight aggregate formulated by microwave irradiation | |
RU2317272C2 (en) | Composition for manufacture of the heat-insulating material | |
US4207113A (en) | Inorganic foam and preparation thereof | |
KR101165666B1 (en) | Heat insulating material for building used the lightweight aggregates that is produced by bottom ash and waste glass | |
US4127556A (en) | Ceramic fiber molding for manifold reactors | |
KR102034611B1 (en) | Manufacturing Method of Waterproof Foamed Concrete Block | |
Kakali et al. | Lightweight geopolymer composites as structural elements with improved insulation capacity | |
Kurtulus et al. | Effect of calcium stearate on the thermal conductivity of geopolymer foam | |
RU2455252C2 (en) | Composition for producing heat- and sound-insulating material | |
JP2018020944A (en) | Manufacturing method of refractory concrete | |
US4873141A (en) | High mechanical strength water resistant insulating material and a method for preparing the same | |
US8409345B1 (en) | Gaseous concrete raw mixture | |
RU2251540C1 (en) | Foam-ceramic items production method | |
CN109692938B (en) | Additive for core making by composite air-blowing hardening sodium silicate sand and use method | |
KR100479970B1 (en) | Inorganic Insulation Including Inorganic Foam Material and Method of Manufacturing Thereof | |
KR20160127585A (en) | Concrete compositions and preparation method of concrete structure by the same | |
RU2704754C1 (en) | Composition for making heat-insulating material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071027 |